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Was ist CO₂? – Definition, Entstehung und Bedeutung

  • von Philipp Hermann
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"Was ist CO2 eigentlich?" Nie war eine Frage dringender als heute. Denn diese chemische Verbindung ist in aller Munde als das Synonym für die Treibhausgase und damit als Ursache eine der Ursachen für den Klimawandel. Doch was macht dieses Gas so gefährlich, obwohl es doch auch ohne Zutun der Menschen in der Luft vorkommt? Welche Folgen haben weitere ungezügelte Treibhausgasemissionen für die Umwelt und was kann dagegen unternommen werden?

Hier absorbiert es die abgegebene Wärme und strahlt einen Teil davon zurück auf die Erde, was im Fachjargon als "Treibhauseffekt" bezeichnet wird. Dieser Effekt ist maßgeblich für das auf der Erde herrschende Klima verantwortlich.

Was ist CO2?

CO2 ist eine chemische Verbindung, genauer eine chemische Summenformel, aus Sauerstoff und Kohlenstoff. Chemisch definiert wird es als ungiftig, wasserlöslich, farb- und geruchlos sowie als nicht brennbar. Darüber hinaus ist es als Edelgas einzuordnen. Dazu gehören ebenfalls Sauerstoff oder Stickstoff. 

Wie entsteht CO2?

CO2 entsteht grundsätzlich als Nebenprodukt der Zellatmung von Lebewesen. Dadurch kommt es bereits in bestimmten Mengen auf natürliche Art und Weise in der Luft vor.

Zugleich wird es als Abfallprodukt abgesondert, wenn beispielsweise Gas, Öl, Kohle oder Holz verbrennen. Doch anders als vergleichbare Stoffe, baut sich Kohlenstoffdioxid in der Erdatmosphäre nicht eigenständig wieder ab. Das ist prinzipiell erstmal kein Problem. Denn es kann von Pflanzen verarbeitet werden. Doch besteht ein Missverhältnis zwischen der Menge an CO2, welche in die Atmosphäre gelangt und der Menge, die verarbeitet werden kann, dann ist der Anteil des Gases in der Luft zu hoch. Zum aktuellen Zeitpunkt enthält die Luft der unteren Atmosphäre in etwa 0,038 Prozent Kohlenstoffdioxid. Das scheint zunächst ein geringer Anteil. Warum es trotzdem ein Problem darstellt, erläutern wir in den folgenden Abschnitten.

CO2 als Treibhausgas

Neben den genannten Eigenschaften ist CO2 ein Treibhausgas. Das hießt, befindet es sich in der Luft, bindet es die von der Erde abgegebene Wärme und strahlt sie wieder zurück auf selbige. Dieser sogenannte Treibhauseffekt definiert unser Klima und ermöglicht zunächst die vielfältig Flora und Fauna auf dem Planeten. Doch einfach gesagt, befindet sich zu viel CO2 in der Luft, wird zu viel Wärme wieder auf die Erde zurückgestrahlt – die Folge: der Klimawandel.

© NicoEINino / Fotolia

Wie wirkt sich CO2 auf die Umwelt aus?

Grund für die merkliche Beachtung, die Kohlenstoffdioxid erhält, ist sein Effekt auf das Klima. Immer wieder spricht man im Zuge dessen vom "CO2-Fußabdruck", den der Mensch auf der Erde hinterlässt. Das liegt daran, dass es eben nicht nur die natürliche Zellatmung ist, die sich für die Produktion und den Anteil von Kohlenstoffdioxid verantwortlich zeigt, sondern auch vom Menschen ausgeübte Vorgänge, so wie das Verbrennen von fossilen Rohstoffen, aus denen später Energie und Wärme gewonnen wird.

Das führt dazu, dass weltweit immer mehr Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird. Seit Mitte des 20. Jahrhunderts hat sich der Ausstoß mittlerweile mehr als verdreifacht. In Verbindung mit dem eingangs erwähnten Treibhauseffekt und dem Zurückstrahlen der Wärme auf die Erde, ergibt sich eine für viele Wissenschaftler logische Schlussfolgerung: die Erde heizt sich kontinuierlich auf, da weniger Wärme ins Weltall abgestoßen werden kann. Der CO2-Ausstoß wird deshalb als der Hauptgrund für die globale Erwärmung genannt und ist ein Auslöser dafür, dass immer mehr Länder auf erneuerbare Energien umsatteln. Das lenkt zudem die Frage, was CO2 eigentlich ist, immer mehr in den Fokus der Öffentlichkeit. 

Der Effekt von CO2 auf die Erde

Multipliziert wird dieser Effekt noch durch weitere Faktoren, so beispielsweise die kontinuierliche Abholzung des Regenwalds, da Pflanzen aufgrund der Photosynthese für die Verarbeitung des zurückgegebenen Kohlenstoffdioxids verantwortlich sind.

Die zunehmende, langsame Erderwärmung, zu der das CO2 beiträgt, hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Pflanzen- und Tierwelt sowie den Menschen selbst. Insbesondere in wärmeren Regionen kommt es vermehrt zu Dürren oder zum Aussterben von Arten, da ihnen der Lebensraum fehlt. Generell werden extreme Witterungen immer häufiger, was beispielsweise in Überschwemmungen resultieren kann.

Effekte wie Überschwemmungen entstehen wiederum ebenfalls durch die Erderwärmung, auch wenn das anfänglich paradox klingen mag. Das begründet sich mit der weitläufigen Eisschicht auf der Erde, welche unter den hohen Temperaturen langsam aber kontinuierlich zu schmelzen beginnt. Das hierbei entstandene Wasser, welches zuvor in massiven Eisblöcken vorhanden war, sorgt in vielen Regionen für Überschwemmungen und einen ansteigenden Wasserpegel, der mittelfristig so manche Küstenregion bedroht. Neben der Definition nach dem "Was ist CO2?", bedarf also vor allem dessen Effekt besondere Aufmerksamkeit.  

Welches weitere Vorgehen wird bezüglich CO2 angestrebt?

Sind die Frage "Was ist CO2?" sowie die negativen Auswirkungen des Kohlenstoffdioxides auf die Umwelt geklärt, geht es vor allem darum, wie der Ausstoß und die damit einhergehenden Folgen künftig minimieren werden können.

Das bekannteste Instrument ist hierbei eine Abkehr von den mengenmäßig sowieso begrenzt vorhandenen fossilen Brennstoffen, welche durch erneuerbare Energieträger ersetzt werden sollen. Durch eine geringere Verbrennung von Öl, Kohle und Co. wird auch der vom Menschen verursachte Ausstoß von Kohlenstoffdioxid verringert. Die Förderung von neuen Wäldern hingegen hilft bei der Verarbeitung der reflektierenden Mengen. Die Maßnahmen senken den Verbrauch nicht nachwachsender Energieträger und sorgen damit auch dafür, dass sich der Erdüberlastungstag zum Ende des Jahres verschiebt. Darüber hinaus ist es das Ziel, Wälder, Böden oder Moore zu renaturieren und auszubauen. Diese nehmen als natürliche Kohlenstoffspeicher viel Treibhausgas auf.

Aus diesem Grund ist die Bekämpfung des "Klimawandels", wie die Erwärmung im Fachjargon bezeichnet wird, mittlerweile im globalen Fokus. Länder wie Deutschland bemühen sich aktiv um eine Reduzierung des Ausstoßes, beispielsweise

  • durch das medial häufig diskutierte Diesel-Verbot bei Fahrzeugen
  • durch Förderungen von Heizanlagen, die mit erneuerbaren Energien arbeiten

Darüber hinaus können Sie auch selbst viel tun, wie unser Tipps zur CO2-Senkung zeigen. 

Die Frage "Was ist CO2?" geht also Hand in Hand mit: "Wie wird der Kohlenstoffdioxid-Ausstoß nachhaltig und wirtschaftlich möglichst verringert?" Dabei ist grundsätzlich klar, dass etwas unternommen werden muss. Die Lösungsansätze sind dabei unterschiedlich und zum Teil sehr innovativ. Es ist hervorzuheben, dass jedoch nicht nur auf der großen politischen Bühne etwas passieren muss, sondern auch im Kleinen. Voraussetzung ist dafür, dass jedem bewusst ist, was CO2 ist und welche Folgen ein übermäßiger Ausstoß haben kann.

Fazit von Philipp Hermann

Die globale Erwärmung, bedingt durch den Kohlenstoffdioxidausstoß, wird in den kommenden Jahren noch stärker in den Fokus rücken. Sollen Mensch, Tiere und Pflanzen gleichermaßen geschützt werden, muss der Anteil von Kohlenstoffdioxid in der Luft nachhaltig verringert werden, wobei regenerative Energieträger dann eine entscheidende Rolle einnehmen werden. Während Wissenschaftler die Frage nach dem "Was ist CO₂?" also längst beantworten können, sind die Lösungen zum verringerter Ausstoß eine Aufgabe der Gegenwart und Zukunft.

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